|
Разработана новая модификация реакции Хека, которая позволяет конвертировать С-Н-связи в C-Si, используя всё тот же металлический палладий в качестве катализатора. По мнению учёных, открытый ими синтетический процесс обладает широким потенциалом промышленного применения от производства лекарств до изготовления пластиков.
Дональд Уотсон и его научная группа из Делавэрского университета разработала новую модификацию реакции Хека, которая позволяет конвертировать С-Н-связи в C-Si, используя всё тот же металлический палладий в качестве катализатора. По мнению учёных, открытый ими синтетический процесс обладает широким потенциалом промышленного применения от производства лекарств до изготовления пластиков.
Работа была представлена в журнале Американского химического общества Chemical and Engineering News.
По словам доцента Уотсона, исследование вдохновлялось работой Ричарда Хека, нобелевского лауреата 2010, открывшего и развившего реакции кросс-сочетания, катализируемые металлическим палладием. (Ну ещё бы! Кроме того, следовало бы упомянуть амино-Хек-реакцию, позволяющую образовывать внутримолекулярную С-N-связь на месте С-H. Показательно, что, хотя сама реакция амино-Хек широко известна и даже полезна, её авторов по именам никто не помнит, потому что ничего принципиально нового в ней нет...)
Исследователи разработали катализируемую палладием реакцию, конвертирующую C-H-связи в C-Si и протекающую в мягких условиях. Учёный согласен с тем, что открытая им реакция аналогична реакции Хека, в которой С-Н-связи конвертируются в С-С. По словам г-на Уотсона, с самого начала основной целью работы было жгучее желание расширить набор химического инструментария, создав новую химическую реакцию, полезную для органического синтеза в самых различных областях человеческой производственной деятельности, от сельского хозяйства до альтернативных источников энергии.
Химики подошли к задаче аналитически, изучая сообщения японских учёных, появившиеся несколько десятков лет назад (не зря же говорят, что всё новое - хорошо забытое старое). Вскоре в литературе обнаружилась забытая всеми реакция, протекающая с низким выходом желаемого продукта (от 10% до 45%). Не растерявшись, учёные не дали сгинуть гадкому утёнку в пучине забвения и, проведя оптимизацию катализатора (с учётом накопленных за сорок лет колоссальных знаний о каждом аспекте реакции Хека и особенно природе и эффективности фосфиновых лигандов), выдали на-гора новую реакцию, протекающую с выходом 95%.
Для увеличения выхода продукта исследователи сосредоточилась на поиске подходящего катализатора, ввиду того, что обычно применяемый в реакции Хека трифенилфосфин был слишком объёмным и затруднял протекание реакции. В результате долгого поиска удалось обнаружить не слишком большой и не слишком маленький, но всё ещё богатый электронной плотностью лиганд (главное - мало отличающийся от первоначального) - дифенил-третбутилфосфин. Как говорит г-н Уотсон, восхищаясь самим собой и своей гениальностью, его группе удалось перейти от едва реагирующего катализатора (правильнее всё-таки комплекса) к феерически реагирующему.
Подчеркнём ещё раз: авторы исследования считают, что они открыли новую химическую реакцию. Если бы не это обстоятельство, можно было бы порассуждать о некоторой полезности реакции для получения недоступных иными путями винилкремниевых соединений. А так... В общем, заключительные слова о важности и инновационности открытия позволим себе оставить на усмотрение читателя.
Подготовлено по материалам Делавэрского университета.
| |